Парадоксы эволюции. Как наличие ресурсов и отсутствие внешних угроз приводит к самоуничтожению вида и что мы можем с этим сделать

Как неоднократно оговаривалось в данной книге, иммунная система выбирает тип реагирования в контексте максимально допустимого числа аспектов реальной ситуации в организме. Выбор основывается на решении о наличии или отсутствии опасности, несущей неприемлемый ущерб. Решение в этом случае, безусловно, должно быть «коллегиальным», как оно и есть на самом деле в большинстве случаев. В связи с этим перед иммунной системой неизбежно встают известные парадоксы голосования и выборов, показывающие, к слову, логическую недостижимость совершенно справедливой системы выборов (например, теорема Кеннета Эрроу о невозможности коллективного выбора: никакая коллективная процедура выбора не может оптимально отразить индивидуальные предпочтения выборщиков (Arrow K. J., 1951, 1963). Продемонстрировать это можно на примере парадокса судебного выбора (Габор Секей, 1990). Например, пять присяжных (иммунокомпетентных клеток) A, B, C, D и E должны большинством голосов вынести решение о виновности или невиновности подсудимого (опасности антигена) Х. Присяжные A и В принимают неверное решение с вероятностью 5 %, C и D – с вероятностью 10 %, а E вообще ошибается в 20 % случаев. Хотелось бы верить, что вероятность в 5 % для вынесения неверного приговора на основе решения одного даже самого проницательного человека (судьи) неприемлема как для нормально функционирующей судебной, так и иммунной системы. Коллегиальность принятия решения позволяет минимизировать риски судебной и иммунной ошибки: в нашем случае присяжных A, B, C, D и E она будет составлять уже приблизительно 0,7 %. Парадокс состоит в том, что наименьшая частота коллегиальных ошибок достигается при независимости принятия решений клетками-присяжными. Даже если присяжный Е, ошибающийся чаще всего, начнет механически повторять решения наиболее проницательного присяжного А, то ожидаемая частота ошибок возрастет до 1,15 %. Поэтому крайне нежелательны такие антигены и ситуации выбора, прямо увязывающие принятие решение одной системой идентификации опасности от решения другой. Примерами таких антигенов могут быть так называемые суперантигены, связывающие одновременно молекулы двух систем распознавания – МНС II типа и Т-клеточные рецепторы. С подобными антигенами, к которым относятся стафилококковый энтеротоксин, стрептококковые токсин токсического шока и эритрогенный токсин, связаны наиболее острые и тяжелые варианты течения соответствующих инфекций, вызванные обостренной реакцией иммунитета.

Немного более сложную модель несамостоятельного вынесения суждения можно рассмотреть на расширенном массиве клеток-избирателей, если представить двумерную решетку, в узлах которой расположены клетки-избиратели, распределенные по двум категориям критериев, соответствующих осям x и y. Клетки-избиратели независимо принимают бинарные решения «да – нет», «кандидат А – кандидат В» с вероятностями р и 1 – р. Но если решение каждый отдельный элемент будет принимать в зависимости от предыдущего решения одного из своих четырех соседей, то показано, что в конце концов все будут голосовать одинаково. Однако если размерность решетки больше 2, то есть категорий критериев оценки клеток 3 и более, то такого единообразия мнений не наступит (Bramson M. and Griffeat D., 1972). Можно предположить, что из подобных оснований допустимо вывести минимум трехмерной оценки опасностей иммунной системой, позволяющей сохранить многовариантность паттерна оценки (и, соответственно, ответа) в случае возникающих нежелательных взаимозависимостей между решениями отдельных элементов.